AD7874--四通道十二位同步数据采集器结构及特点

2006-05-07 15:49:54来源: 电子产品世界

AD7874是模拟器件公司推出的四通道十二位同步数据采集器,它采用线性度好的LC2MOS工艺制成,具有较高度和很小的相对延迟时间(即各个采样/保持器可认为是同步工作的)。AD7874可对四个通道的输入同步采样,可将四个通道之间的相对相位和大小信息保存下来,这使得AD7874特别适合于交流电机控制、三相电网电压检测等需要各通道间相对相位或大小信息的场合。它具有如下显著特点:

(1)能对四个输入通道同步采样。每个输入通道都有自己的采样/保持放大器,采样/保持时间为2μS;内部含有一个高速的十二位A/D转换器依次对各通道采样值进行转换,每个通道的转换时间为8μs,转换精度为±1LBmax,全部四个通道的采样速率可达29kHz。

(2)具有快速的μP数据接口,能直接与十六位微处理器或DSP相连。片上自带3V精确参考源和时钟发生器,输入电压范围为±10V,典型的输入阻抗为30kΩ,数据总线输出为二进制补码形式。

AD7874的结构框图如图1所示。

图中VIN1~VIN4:模拟量输入通道;INT:中断输出信号,A/D转换完成后变成低电平;CONST:启动转换信号,低电平有效;RD:读信号,低电平有效;CS:征选信号,低电平有效;CLK:外时钟输入信号。如使用内时钟则需钭其与Vss相连;DB0~DB11:三态TTL电平输出的数据总线;REFout:3V参考电压输出。REFIN:3V参考电压输入。

与TMS320C2XX系列DSP的接口

AD7874具有高速的十二位数据总线,能直接与十六位微处理器或DSP相连,下面以TMS320F206为例来说明。TMS320F206与AD7874的接口示意图如图2所示。

工作过程:首先启动A/D转换器,只要对任一个能使CONST信号有效的I/O端口地址执行写(或读)操作均可。如:

OUT 60H,ADSTART

(ADSTART为满足要求的A/D启动地址,60H单元中可为任意数)

然后AD7874依次对四个通道进行转换,完成后INT信号由高变低,向F206发出中断信号。F206响应中断后,连续执行四次读AD7874操作,就可得到各个采样值:

IN*+,ADREAD(读入第一通道的采样值,ADREAD为读A/D采样值的地址,该地址同时使能CS和RD信号)

IN*+,ADREAD

(读入第二通道的采样值)

IN*+,ADREAD

(读入第四通道的采样值)

几点说明

1.若同时使用多片AD7874对超过四路的输入信号进行同步采样,为使各片采集的数据具有可比性,应尽量使用同一参考源。AD7874自带的3V参考源可同时驱动多片AD7874,但是注意REFOUT的输出电容应限制在50pF内,若连线过长应加上RC滤波电路。

2.为实现精确的等间隔、同步采集,CONST端应由一标准的外部时钟脉冲驱动,推荐选用fCLK=2.5MHz。如果CONST信号是由DSP经过地址译码所得(如图2所示),则因为CONST信号相对内部CLK是异步的,CLK是与A/D的启动同步的,所以CONST信号并没有真正启动A/D,而是在它有效后的第一个CLK脉冲跳变沿A/D才真正启动。

3.因为AD7874仅需最小脉冲宽度为50ns的CONST信号就可启动(fCLK=2.5MHz),故若采用DSP(或其它微处理)地址译码启动方式时(如图2所示),为了不致在地址总线变化阶段产生一个很小的低电平脉冲引起CONST信号有效而误启动A/D,应让WR、RD或其它有的控制信号参加地址译码,这样仅仅有地址总线译码是不能启动A/D的,从而有效防止了误启动。

编辑: 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/designarticles/others/200605/2415.html
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